Параметры телевизионной системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Обобщенная структурная схема прикладной телевизионной системы

Телевизионная система представляет собой комплекс технических средств, обеспечивающих передачу и прием зрительной информации. В зависимости от назначения системы объем и устройство технических средств могут быть различными, но они характеризуются общими для всех систем свойствами. Обобщенные, характерные для любой системы устройства и их взаимосвязь представлены структурной схемой телевизионной системы (рис. 1).

Рис. 1

С помощью объектива формируется плоское оптическое изображение на фотокатоде преобразователя свет - сигнал. В последнем лучистая энергия преобразуется в электрическую и осуществляется развертка изображения. В результате развертки на выходе преобразователя получается временной сигнал, называемый исходным сигналом яркости E_C, мгновенные значения которого пропорциональны значениям яркости передаваемого в данный момент элемента изображения.

Сигнал с выхода преобразователя подвергается усилению и в него вводятся импульсы, предназначенные для запирания преобразователя сигнал-свет в перерывах между разверткой строк и кадров и называемые сигналом гашения; исходный сигнал яркости с введенным сигналом гашения называют сигналом яркости.

Для обеспечения синхронности разверток на передаче и на приеме используется принудительная синхронизация - 1 раз в течение длительности строки и 1 раз в течение длительности кадра сигналом синхронизации, вырабатываемым синхрогенератором и передаваемым во время передачи гасящих импульсов. Сигнал синхронизации разверток приемника передается в одном канале с телевизионным сигналом. Для этой цели импульсы синхронизации вводятся в область уровней «чернее черного». Сигнал, состоящий из сигнала яркости и сигнала синхронизации, называют полным телевизионным сигналом.

Полный ТВ сигнал далее поступает в канал связи. Роль канала связи могут выполнять кабельная, радиорелейная, вещательная, волноводная, спутниковая и другие линии связи, удовлетворяющие требованиям неискаженной передачи ТВ сигнала. В процессе передачи по каналу связи ТВ сигнал может подвергаться различным преобразованиям, но на выходе должен восстанавливаться исходный полный ТВ сигнал, поступающий на усилитель - селектор.

Усилитель обеспечивает уровень сигнала, необходимый для управления преобразователем сигнал - свет. В селекторе из полного ТВ сигнала выделяются импульсы синхронизации и подаются на развертывающие устройства преобразователя сигнал - свет для синхронизации его разверток.

В преобразователе сигнал - свет переданное изображение поэлементно синтезируется. Синхронная развертка обеспечивает геометрическое подобие синтезируемого изображения передаваемому, а соответствие яркости каждого элемента мгновенным значениям сигнала изображения - подобие распределения яркостей в поле изображения.

Качество ТВ изображения может быть охарактеризовано степенью приближения восприятия его наблюдателем к непосредственному наблюдению передаваемого объекта. Очевидно, качество телевизионного изображения определяется параметрами и характеристиками ТВ системы. Так, воспроизведение мелких деталей и резких границ раздела полей разной яркости (контуров изображения) находится в прямой связи с числом передаваемых ТВ системой элементов или, что то же самое, с числом строк в телевизионном растре. Слитность восприятия яркости и плавность движения объектов связаны с числом передаваемых изображений (кадров) в единицу времени и с выбором временного закона развертки. Число воспроизводимых ступеней яркости на изображении - число световых градаций - определяется динамическим диапазоном системы. Геометрическое подобие переданного и принятого изображений определяется точностью синхронизации и дифференциальным подобием растров преобразователей свет - сигнал и сигнал - свет, т.е. относительным равенством координат любого элемента растра как по полю растра, так и по времени.

Выбор параметров системы, таким образом, определяется заданным качеством изображения. С другой стороны, любое повышение качества влечет за собой удорожание системы. Следовательно, качество системы и выбор ее параметров должны быть экономически обоснованы. Получателем вещательной телевизионной информации является зритель, наблюдатель; поэтому параметры и характеристики телевизионной системы должны выбираться из условий ее согласования со свойствами и характеристиками зрительной системы получателя.

2. Расчёт параметров

Размер кадра кинескопа: задан кинескоп 59ЛК2Б, соответственно его диагональ 59 см., формат изображения К_ф = 1:1

Информационное поле и размеры информационного поля определяются:

см, или 380 мм,

см, или 380 мм.

где , и Н, В-высота и ширина растра и информационного поля, определяются из диагонали заданного кинескопа, при К_ф = 1:1:

см,

и - коэффициенты использования телевизионного растра по вертикали и по горизонтали.

Расчет числа знаков, которое можно сформировать на экране ЭЛТ.

Для нахождения числа строк в кадре найдем относительный размер изображения на экране по высоте:

Необходимая вертикальная четкость равна:

Число строк разложения найдем по формуле:

строки

где m = 0,75 - 0,85 - коэффициент, учитывающий апертурные искажения. Примем m = 0,8.

Число элементов разложения в строке:

Число элементов разложения в кадре:

Расчет верхней границы полосы пропускания видеоусилителя подсвета ЭЛТ.

Найдем частоту кадровой развертки:

Гц

Пусть Гц.

Период кадровой развертки:

с

Время развертки элемента равно:

с

Для расчета полосы спектра частот видеосигнала необходимо определить нижнюю и верхнюю частоты спектра. Нижняя частота спектра равна:

Гц

Верхняя частота спектра равна:

Гц

или 6,5 МГц.

3. Рассчитать информационную ёмкость телевизионного изображения сигнала с числом градаций m = 64, 128, 256.

телевизионный зрительный технический изображение

Информационную ёмкость телевизионного изображения рассчитываем по соотношению:

I_c = N•log₂•m, где N = N_k.

При m = 64 I_c = 725904 • 6 = 4355424 бит,

При m = 128 I_c = 725904 • 7 = 5081328 бит,

При m = 256 I_c = 725904 • 8 = 5807232 бит.

4. Рассчитать параметры оптического звена

1. Минимально необходимую освещённость объектов передачи, при которой достигается необходимая освещённость на фотокатоде для передающей трубки ЛИ-407

- необходимая освещённость на фотокатоде E_u = 15 лк,

- относительное отверстие объектива = 1:2 (используемый объектив: Юпитер-8т),

- коэффициент пропускания объектива ф = 0,86,

- коэффициент диффузного отражения объекта съёмки с_g = 0,14 (тес старый, посеревший),

2. Углы зрения передающей камеры для достаточно удалённых объектов:

Углы зрения рассчитываем по формулам

размер фотокатода передающей трубки ЛИ-407 4.5х6 мм, отсюда h_ф = 4.5 мм, b_ф = 6 мм;

фокусное расстояние объектива Юпитер-8т f₀ = 52 мм;

5. Изобразить трансформаторную схему выходного каскада кадровой развёртки на транзисторе, рассчитать и построить кривую изменения коллекторного тока транзистора во время прямого хода кадровой развёртки

Варианты построения трансформаторного выходного каскада кадровой развёртки

Коллекторный ток транзистора в трансформаторном выходном каскаде кадровой развёртки определяем из соотношения:

Поставляя в данное соотношение t от 0 до T_n, получим кривую изменения коллекторного тока транзистора во время прямого хода кадровой развёртки.

Список литературы

1. Дивеев В.Н. - «Устройства отображения информации», пособие к изучению дисциплины, Москва, 2005 г.

2. Смоляров А.М. - Системы отображения информации, - М, высшая школа, 1982 г.

Размещено на Allbest.ru